一种飞行器系统的配平方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种飞行器系统的配平方法和装置，配平方法首先获取与指定工作点相匹配的高度、马赫数、质量和转动惯量；然后根据高度、马赫数以及预设配平参数得到气动力数据；根据质量、转动惯量以及气动力数据得到变化率数参数；最后根据变化率参数确定飞行器是否处于稳定状态；若处于稳定状态，则将预设配平参数作为配平结果；若不处于稳定状态，利用变化率参数更新预设配平参数并返回根据高度、马赫数以及预设配平参数得到气动力数据的步骤。由于在配平方法中，并不会使用动力学运动学方程，因此，计算难度小、过程简单，而且在飞行器不处于稳定状态时，自动更新预设配平参数，经过重新计算得到配平结果，保证了配平结果的精度。

Trimming method and device for aerocraft system

The invention discloses a method and a device for vehicle trim system, matching trim method first gets with the specified working point of the Maher number, height, mass and moment of inertia; then according to the height and the Maher number and the preset parameters trim aerodynamic data; according to quality, inertia and aerodynamic data change rate parameters finally, according to the rate of change; parameters to determine whether the aircraft is in a steady state; if it is in a stable state, the default parameters as trim trim results; if it is not in a stable state, using the rate of change of the parameter update default parameter and returns the trim height, according to the Maher number and the preset parameters of trim aerodynamic data step. Due to the balancing method, and will not use the dynamics kinematics equation, therefore, the computational difficulty small, simple process, and the aircraft is in a steady state, automatically update the default parameters after re calculated trim, trim results, to ensure the accuracy of the balancing result.

【技术实现步骤摘要】
一种飞行器系统的配平方法和装置
本专利技术涉及飞行器
，更具体的说，是涉及一种飞行器系统的配平方法和装置。
技术介绍
在飞行器
中，飞行器控制系统的设计好坏直接影响着飞行器在实际飞行中的操作。以固定翼飞机为例，飞行器控制系统的设计中需要将整个飞行剖面展开，分解成多个工作点，每个工作点包括各自的高度、马赫数等参数，然后分别对所有工作点进行配平，得到多个配平结果，利用多个配平结果对非线性飞机方程进行线性化得到纵向小扰动方程。最后根据纵向小扰动方程实现对飞行器控制系统的设计。其中，利用配平方法得到配平结果是最为关键的部分。现有的配平方法中，较为常用的是基于数值迭代的配平方法，如利用牛顿迭代、非线性规划和智能算法等的配平方法。但是，由于固定翼飞机的纵向小扰动方程具有强非线性，而牛顿迭代等迭代过程较为简单，会导致求解失败，无法得到配平结果。为了解决求解失败的问题，现有技术提出了采用基于序贯二次规划、神经网络等算法的配平方法，使用这些配平方法不会求解失败，且得到的配平结果精确度较高，但是，这些算法都需要使用动力学运动学方程，而动力学运动学方程的计算过程都比较复杂，计算量大。专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器系统的配平方法，其特征在于，包括：获取与指定工作点相匹配的工作点参数，所述工作点参数包括高度、马赫数、质量和转动惯量；根据所述高度、所述马赫数以及预设配平参数得到气动力数据；根据所述质量、所述转动惯量以及所述气动力数据得到变化率参数；根据所述变化率参数确定所述飞行器是否处于稳定状态；若处于稳定状态，则将所述预设配平参数作为配平结果；若不处于稳定状态，利用所述变化率参数更新所述预设配平参数并返回所述根据所述高度、所述马赫数以及预设配平参数得到气动力数据的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种飞行器系统的配平方法，其特征在于，包括：获取与指定工作点相匹配的工作点参数，所述工作点参数包括高度、马赫数、质量和转动惯量；根据所述高度、所述马赫数以及预设配平参数得到气动力数据；根据所述质量、所述转动惯量以及所述气动力数据得到变化率参数；根据所述变化率参数确定所述飞行器是否处于稳定状态；若处于稳定状态，则将所述预设配平参数作为配平结果；若不处于稳定状态，利用所述变化率参数更新所述预设配平参数并返回所述根据所述高度、所述马赫数以及预设配平参数得到气动力数据的步骤。2.根据权利要求1所述的配平方法，其特征在于，所述根据所述高度、所述马赫数以及预设配平参数得到气动力数据包括：使用预设算法根据所述高度、所述马赫数以及所述预设配平参数得到气动参数差值变量；使用所述气动参数差值变量查找预设气动参数差值表，得到与所述气动参数差值变量相匹配的气动导数；将所述气动导数通过预设气动力计算公式计算得到气动力数据。3.根据权利要求1或2所述的配平方法，其特征在于，所述气动力数据至少包括纵向合外力、前向合外力以及力矩，则根据所述质量、所述转动惯量以及所述气动力数据得到变化率参数包括：根据所述纵向合外力以及所述质量计算得到纵向速度变化率；根据所述力矩以及所述转动惯量计算得到角速度变化率；根据所述前向合外力以及所述质量计算得到前向速度变化率；将所述纵向速度变化率、所述角速度变化率以及所述前向速度变化率作为变化率参数。4.根据权利要求3所述的配平方法，其特征在于，所述根据所述变化率参数确定所述飞行器是否处于稳定状态包括：判断所述纵向速度变化率是否小于预设纵向速度变化率，得到第一判断结果；判断所述角速度变化率是否小于预设角速度变化率，得到第二判断结果；判断所述前向速度变化率是否小于预设前向速度变化率，得到第三判断结果；若所述第一判断结果、所述第二判断结果以及所述第三判断结果均为是，则确定所述飞行器处于稳定状态；否则，确定所述飞行器不处于稳定状态。5.根据权利要求4所述的配平方法，其特征在于，所述利用所述变化率参数更新所述预设配平参数包括：根据所述纵向速度变化率与预设纵向速度变化率，得到纵向速度变化率参数；根据所述角速度变化率与预设角速度变化率，得到角速度变化率参数；根据所述纵向速度变化率参数以及所述角速度变化率参数对所述预设配平参数进行更新。6.一种飞行器系统的配平装置，其特征在于，包括：工作点参数获取单元，用于获取与指定工作点相匹配的工作点参数，所述工作点参数包括高度、马赫...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋亮，罗喜霜，谢竹峰，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11